中碱玻纤缠绕无捻粗纱4800TEX

随着玻璃钢工业，尤其是纤维缠绕玻璃钢管罐和拉挤型材的迅猛发展，带动了国内机械成型用中碱无捻粗纱的发展。其低廉的价格，优良的耐酸性能，较高的物理力学性能，充裕的来源及良好的工艺性能，使其逐渐取代部分无碱纤维而成为国内玻璃钢缠绕和拉挤成型的主要增强材料之一。在使用过程中通过不断调整拉兹、络纱工艺和浸润剂配方，使纱的物理和工艺性能不断提高。中碱无捻粗纱是一种没有捻度的原丝，平行卷绕成的柱状纱团，由不同成分，不同号数的原纱和不同浸润剂生产而成。
生产工艺：
1、拉丝工艺
采用单台400孔代铂炉，平左拉大卷装拉丝工艺，单丝直径13μm。为使原丝单丝够均匀涂上浸润剂并形成完整的保护膜，减少原丝与浸润槽之间的磨擦，改善原丝在浸润槽的断头飞丝现象。我们采用了单丝涂油器。用耐腐耐高温的高纯石墨作涂油转辊的材料。为便于原丝烘干和退解，提高原丝筒卷装量，在排线上采取螺旋钢丝排线和软筒内退工艺。原丝筒卷装量可达2～3kg。
2、浸润剂的配制
浸润剂主要包括下列组份:
（1）成膜剂，它是浸润剂的主要成份，其作用是通过粘接作用将原丝单丝集束，在原丝表面形成保护膜，赋予原丝柔软性，并直接影响树脂对纱的浸润速度。鉴于缠绕和拉挤成型玻璃钢的基体以不饱和聚醋树脂为主，我们采用水溶性聚醋树脂乳液A和水溶性聚醋树脂B为主成膜剂。其中A组份的特点是成膜性好，对不饱和聚醋树脂浸透性优异，有一定的粘结性，成膜后有一定的硬挺性。B组份的特点是与聚醋树脂相溶性较好，纤维乎感柔软。同时选用水溶性C作为辅成膜剂。该树脂水溶液可渗透到纤维空隙中形成均匀薄膜，受热干燥后，分了相互交联，有效地将原丝单丝粘结在一起，增加原丝集束性和耐磨性。由于环氧端基极性较大并有反应活性高的烃基，和具有电负性的玻璃纤维表面相互间存在偶较作用，这种物理吸附作用有利于提高原丝的拉仲强度。
（2）润滑剂。中碱无捻粗纱在拉丝，络纱及使用过程中，表面要与相关的工艺工装(如集束轮、涂油辊、排线轮、络纱机导纱杆和缠绕、拉挤设备上的纱架导纱装置等)相互磨擦。为尽可能减少由此造成对纤维表面的损伤，可选用适量的润滑剂加入浸润剂中。我们选用的润滑剂D属阳离子表面活性剂，它同时具有一定的抗静电作用并有利于稳定浸润剂体系。
（3）偶联剂。经过对比，较后选用了型偶联剂K。该偶联剂分了中含有双键，在玻璃钢固化反应中可与不饱和聚酷树脂中的双键起交联反应。  
  
（4）其它助剂。除上述三类材料外，还有其它助剂，如用于调节浸润剂和水解液酸度的**酸，用于增加浸润剂膜的柔韧性和改善纤维表面乎感的柔软剂F等。
3、原丝烘干
浸润剂为水溶液，90%以上是水，在拉丝过程中由于拉丝机头高速旋转而产生的离心力将原丝中部分水份甩掉，但原丝筒中仍含大量水份，一般在6%～8%。含水率过高既影响到原丝的退解，又影响树脂对纤维的浸润和与树脂的结合，增加了浸渍时间，玻璃钢制品的力学强度也随之下降。因此对中碱无捻粗纱，我们控制水份含量在0. 15%以下。这就要求在整个生产过程中有一道原丝烘干工序。我们采用了间隙式烘房，通过电热风对原丝烘焙。通过多年的实践，对影响烘十效率的因素进行了总结，归纳起来主要有以下几点:
（1）烘干温度应从低到高逐步增加。实际烘干温度一般控制在110～140℃。 
（2）适当加大送风速度。同时要通过过滤装置降低烘房内空气湿度，增加烘干效率。
（3）原丝筒厚度不可过大，尽可能减少内层水份向表层迁移的行程，在可能的条件下，应尽量加大原丝筒直径和长度，从而达到既不降低原丝筒卷装量，又缩短烘干时间的目的。
4、络纱
为满足缠绕和拉挤工艺要求，我们采用了新型大卷装无捻粗纱络纱机，卷装量达20kg以上，解决了过去存在的卷装量小，张力不匀，成型不良等问题。
中碱无捻粗纱的特性: 
（1）柔软，纤维表面光滑，有良好的集束性，张力均匀，无毛丝
（2）与不饱和聚醋树脂有良好的相溶性，有较快的浸透速度
（3）有良好的成膜性，能够在纤维表面形成均匀连续的保护膜，使纤维有较好的耐磨能力
（4）纤维获得疏水性表面，制成的玻璃钢制品有较好的力学性能和耐水性
物理性能
中碱无捻粗纱的含水含油率均**无碱纤维。其中含水率偏高是由于中碱玻璃含有较高含量的易吸水的碱金属氧化物。而含油率偏高是为了保护纱的表面，减少纤维在生产中被磨损而造成的强度下降。从强力来看，中碱纤维略低于无碱纤维，但差别不大，能够满足一般要求。
中碱无捻粗纱对树脂的浸透性能 
树脂浸透的好坏，直接关系到该纤维能否满足玻璃钢成型工艺要求和制品的性能。不饱和聚醋树脂对中碱无捻粗纱的浸渍速度较快，浸润剂与树脂的相溶性较好，表明该纱选用的浸润剂配方完全适合缠绕和拉挤工艺。其终态略浑是由于该不饱和聚醋树脂的折光率为1. 543，与无碱纤维的折光率1. 548相近，而与中碱纤维折光率1. 515差别较大。
用中碱无捻粗纱所制玻璃钢的性能
分别采用中碱无捻粗纱(缠绕型和拉挤型)及无碱粗纱制成玻璃钢筒环和棒。浸透速度还与其含油率成反比。这是由于含油率增加，纱表面浸润剂膜厚度增大，使树脂对纱的浸润浸透能力下降，时间增加。因此如何在不影响纱的其它性能的条件，设法降低纱的含油率是一件十分重要的工作。
用途：
中碱无捻粗纱可分别用于制造短切毡、用SMC、BMC和喷射成型、缠绕成型、拉挤成型等玻璃制品的生产
它既可作为一种产品直接用于制作玻璃钢制品（如缠绕、拉挤等），又是一种制作无捻粗纱布和部分玻璃纤维毡的中间原料。
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